Обзор работоспособных схем подключения люминесцентных ламп

Почему моргает или мигает энергосберегающая лампа

Наверное, многие замечали этот удивительный эффект. Причём моргать лампа может даже при выключенном выключателе. И возможно это и на люминесцентных и на светодиодных лампах. На самом деле ничего сверхъестественного тут нет. Просто чаще всего мигание вызвано выключателем с индикатором. Это такой выключатель с собственным светодиодом, который светится в выключенном состоянии для обнаружения себя в тёмное время суток. Дело в том, что на него тоже подается ток, который слишком слаб для поддержания свечения лампочки накаливания, но достаточен для попытки запуска люминесцентной или светодиодной. Решается эта проблема просто — из выключателя извлекается индикатор. Всё. Моргание вас больше не должно беспокоить.

Однако, лампы могут моргать и без индикаторного выключателя и даже во включенном состоянии. Это может быть вызвано наводкой при работе конденсаторов внутри блока ПРА, при перепадах напряжения в сети, а также при неисправности ПРА. Интересно, но лампы иногда могут моргать в составе одной люстры, когда их насчитывается более 3 штук.

Обозначения элементов сети

Кроме светильников, розеток и выключателей каждая электрическая сеть содержит большое количество других элементов. Среди них чаще всего встречаются трансформаторы, переключатели, электроустановочные изделия и другие детали.

Применяемые комплектующие детали и изделия в обязательном порядке отображаются на электрических схемах и чертежах в соответствии с установленными стандартами. Для того чтобы правильно прочитать такую схему, необходимо точно знать не только условные обозначения в электрических схемах, но и технические характеристики каждого элемента. Все связи между отдельными деталями указываются с помощью специальных позиционных обозначений.

Условные графические обозначения выполняются специально разработанными стандартизованными геометрическими символами. Они могут применяться отдельно для каждого элемента или в сочетании с другими видами изделий. От этих сочетаний во многом зависит общий смысл того или иного геометрического образа.

Кроме схематического рисунка, на отображаемых элементах присутствуют позиционные обозначения с цифровыми и буквенными маркировками. Кроме того, существуют квалификационные обозначения, устанавливающие вид соединения, значения тока и напряжения, способы регулировки, электрические связи и другие характеристики.

Замена лампы

Если отсутствует свет и причина проблемы лишь в том, чтобы заменить перегоревшую лампочку, действовать нужно следующим образом:

Разбираем светильник

Делаем это осторожно, чтобы не повредить прибор. Поворачиваем трубку по оси

Направление движения указано на держателях в виде стрелочек.
Когда трубка повернута на 90 градусов, опускаем ее вниз. Контакты должны выйти через отверстия в держателях.
Контакты новой лампочки должны находиться в вертикальной плоскости и попадать в отверстие. Когда лампа установлена, поворачиваем трубку в обратную сторону. Остается лишь включить электропитание и проверить систему на работоспособность.
Завершающее действие — монтаж рассеивающего плафона.

Рассчитываем ёмкость необходимого напряжения

Для экономии используют конденсаторы с маленьким показателем ёмкости. Именно от них будет зависеть показатель пульсации входящего напряжения. Для снижения пульсации, необходимо увеличивать объём конденсаторов тоже делается для увеличения показателя пульсации только в обратном порядке.

Для снижения размеров и улучшения компактности, возможно, применять конденсаторы на электролитах.

К примеру, можно использовать такие конденсаторы, которые вмонтированы в фототехнику. Они обладают ёмкостью 100µF х 350V.

Чтобы обеспечить бп показателем двадцать ватт, достаточно использовать стандартную схему от энергосберегающих светильников и вовсе не наматывая дополнительной намотки на трансформаторы. В случае, когда дроссель обладает свободным пространством и может дополнительно уместить витки, можно их добавить.

Таким образом, следует добавить два-три десятка витков обмотки, чтобы была возможность подзаряжать мелкие устройства или использовать ибп как усилитель для техники.

Схема блока питания на 20 ватт

Если вам требуется более эффективное увеличение показателя мощности, можно использовать самый простой провод из меди, покрытый лаком. Он специально предназначен для обмотки. Убедитесь что изоляция на стандартной обмотке дросселя достаточно качественная, так как эта часть будет находиться под значением входящего тока. Также следует оградить её от вторичных витков с помощью бумажной изоляцией.

Действующая модель БП мощность – 20 Ватт.

Для изоляции используем специальный картон толщиной 0.05 миллиметра или 0.1 миллиметра. В первом случае необходимо два слова, во втором достаточно одного. Сечение обмоточного провода используем из максимального больших, количество витков будет подбирать методом проб. Обычно витков необходимо достаточно мало.

Уменьшение поперечного диаметра используемого провода конечно увеличит численность витков, но на мощность это повлияет только в минус.

Чтобы иметь возможность поднять мощность бп до сотни ватт, необходимо дополнительно докрутить импульсный трансформатор и расширить ёмкость фильтровочного конденсатора до 100 фарад.

Схема 100 ватт БП

Чтобы облегчить нагрузку и уменьшить температуру транзисторов, к ним следует добавить радиаторы для охлаждения. При такой конструкции, КПД получится в районе девяноста процентов.

Следует подключить транзистор 13003

К электронному балласту бп следует подключить транзистор 13003, который способен закрепляться с помощью фасонной пружины. Они выгодны тем, что с ними нет необходимости устанавливать прокладку из-за отсутствия металлических площадок. Конечно, их теплоотдача значительно хуже.

Лучше всего проводить закрепления с помощью винтов М2.5, с заранее установленной изоляцией. Также возможно использовать термопасту, которая не передаёт напряжение сети.

Цоколевка светодиодов

Под цоколевкой принято понимать внешний вид (исполнение корпуса) светодиода. Каждый производитель выполняет светодиод в своем корпусе, в зависимости от структуры и назначения. Единого стандарта, как в светодиодных лампах не существует, напомню, самые распространенные цоколи ламп: е27, е14.

Из всего множества все – таки можно выделить пару небольших групп. Например, самые распространенные простые светодиоды выполняются в прозрачном или цветном корпусе из прочного пластика или стекла, и имеют форму цилиндра, край которого чаще всего закруглен.

Более дорогие светодиоды состоят из нескольких частей: основания и линзы. На основании расположены токопроводящие дорожки, а линза выполнена из качественного материала, которая служит в качестве рассеивателя света. Основание изготавливают в виде круга или квадрата. Полярность на квадрате обозначают скошенным уголком. Например, светодиоды CREE, выглядят следующим образом:

Нестандартная цоколевка может встретиться при ремонте электронных блоков и вызвать определенные затруднения в определении полярности.

По цоколевке светодиода определяется его полярность, знание которой требуется для ремонта или правильного монтажа светодиода в схему. Не всегда есть возможность определить полярность привычными способами, из-за нестандартной цоколевки светодиода: особенное строение корпуса, утолщение одного из светодиодов и другие причины. Поэтому, в таких случаях, как не крути, придется прибегнуть к электрическому замеру.

Светодиоды и оптоэлектроника

Раз диод излучает свет, значит обозначение светодиода должно быть с указанием этой особенности, поэтому к обычному диоду добавили две исходящие стрелки.

Обозначение светодиодов на электрической схеме

В реальности есть много разных способов определить полярность, подробнее об этом есть целая статья. Ниже, для примера, распиновка зеленого светодиода.

Обычно у светодиода маркировка выводов выполняется либо меткой, либо ножками разной длины. Короткая ножка – это минус.

Распиновка зеленого светодиода

Фотодиод, прибор обратный по своему действию от светодиода. Он изменяет состояние своей проводимости в зависимости от количества света, попадающего на его поверхность. Его обозначение:

Фотодиод BPD-BQA914

Такие приборы используются в телевизорах, магнитофонах и прочей аппаратуре, которая управляется пультом дистанционного управления в инфракрасном спектре. Такой прибор можно сделать, спилив корпус обычного транзистора.

Часто применяется в датчиках освещенности, на устройствах автоматического включения и выключения осветительных цепей, например таких:

Датчик освещения

Оптоэлектроника – область которая получила широкое распространения в передаче данных и устройствах связи и управления. Благодаря своему быстродействию и возможности осуществить гальваническую развязку, она обеспечивает безопасность для питаемых устройств в случае возникновения высоковольтного скачка на первичной стороне. Однако не в таком виде как указано, а в виде оптопары.

Схема с оптопарой

В нижней части схемы вы видите оптопару. Включение светодиода здесь происходит замыканием силовой цепи с помощью оптотранзистора в цепи светодиода. Когда вы замыкаете ключ, ток идёт через светодиод в оптопаре, в нижнем квадрате слева. Он засвечивается и транзистор, под действием светового потока, начинает пропускать ток через светодиод LED1, помеченный зеленым цветом.

Такое же применение используется в цепях обратной связи по току или напряжению (для их стабилизации) многих блоков питания. Сфера применения начинается от зарядных устройств мобильных телефонов и блоков питания светодиодных лент, до мощных питающих систем.

Диодов существует великое множество, некоторые из них похожи по своим характеристикам, некоторые имеют совершенно необычные свойства и применения, их объединяет наличие всего лишь двух функциональных выводов.

Вы можете встретить эти элементы в любой электрической схеме, нельзя недооценивать их важность и характеристики. Правильный подбор диода в цепи снаббера, например, может значительно повлиять на КПД и тепловыделение на силовых ключах, соответственно на долговечность блока питания

Если вам было что-нибудь непонятно – оставляйте комментарии и задавайте вопросы, в следующих статьях мы обязательно раскроем все непонятные вопросы и интересные моменты!

Маркировка Cree

]Cree специализируется на производстве мощных светодиодов и имеет маркировку: SSSCCC-BD-0000-NNNNN

• первые три символа (SSS) – это серия, например XPG для серии XP-G;
• вторые три символа (CCC) – это цвет, закодированный при помощи аббревиатур соответствующих цветов на английском языке: WHT – белый;
• ROY – королевский (яркий) синий;
• RED – красный;
• AMB – оранжевый;
• GRN – зеленый;
• BLU – синий;
• HEW – высокоэффективный (high efficiency) белый;
• BWT – белый второго поколения (речь идет о втором поколении светодиодов белого цвета, например, если серия XP-G обозначалась XPGWHT…, то серия XP-G2 будет обозначаться XPGBWT…);

седьмой и восьмой символы (BD) – это характеристика качества цвета, индекс цветопередачи CRI:

• 01 – белый для наружного освещения;

B1 – CRI min 70 (индекс цветопередачи не менее 70);
L1 – стандартный (типовой) CRI – зависит от конкретной модели светодиода и его цветовой температуры;
H1 – CRI min 80;
P1 – CRI min 85;
U1 – CRI min 90;
четыре нуля – код производителя, на практике не несет никакого смыслового значения;
последние пять знаков (NNNNN) – номер набора по коррелированной цветовой температуре и световой отдаче. Количество возможных значений этого параметра очень большое, описание в рамках статьи займет очень много времени, поэтому за подробным описанием рекомендуем обращаться к даташиту конкретного светоизлучающего диода.

Для примера возьмем светоизлучающий диод марки Cree серии XP-E2 с маркировкой XPEBWT-H1-0000-00AE7. Пользуясь описанием можно сказать, что маркировка гласит следующее: led XP-E2 имеет индекс цветопередачи – 80, цветовую температуру – 4300К, световой поток = 87,4 Лм при токе 350 мА.

Для закрепления материала рекомендуем посмотреть тематическое видео, в котором автор рассказывает про маркировку светоизлучающих диодов CREE XM-L T6, XM-L2 U2 или XP-E Q5

Полезные советы

При подключении галогенных светильников, надо придерживаться полезных советов:

• Часто светильники производятся с нестандартной маркировкой проводов. Это учитывается при подключении фазы и нуля. Неправильное подключение приведет к проблемам.
• При установке светильников через диммер должны использоваться и специальные светодиодные лампы.
• Проводка должна быть заземлена.
• Провод выхода не должен быть длиннее, чем 2 метра, иначе будет происходить потеря тока и лампы светят намного тусклее.
• Трансформатор не должен перегреваться, для этого устанавливаются не ближе 20 сантиметров от самого прибора освещения.

• При расположении трансформатора в маленькой полости, нагрузка должна быть сокращена до 75 процентов.
• Монтаж точечных светильников делается после полной отделки поверхностей.
• Установку точечных галогенных светильников можно провести самостоятельно, соблюдая правила установки.
• Если светильник квадратный, то сначала вырезается круг коронкой, а потом подрезаются углы (при пластиковых, гипсокартонных подвесных потолках).
• При установке в ванной комнате необходимо воспользоваться трансформатором 12 В. Такое напряжение не нанесет вреда человеку.

Советуем посмотреть видео-инструкцию:

Буквенное обозначение радиоэлементов в схеме

Давайте еще раз рассмотрим нашу схему.

Как вы видите, схема состоит из каких-то непонятных значков. Давайте разберем один из них. Пусть это будет значок R2.

Итак, давайте первым делом разберемся с надписями. R  – это значит резистор. Так как у нас он не единственный в схеме, то разработчик этой схемы дал ему порядковый номер “2”. В схеме их целых 7 штук.  Радиоэлементы в основном нумеруются слева-направо и сверху-вниз. Прямоугольник с чертой внутри уже явно показывает, что это постоянный резистор с мощностью рассеивания  в 0,25 Ватт. Также рядом с ним написано 10К, что означает его номинал в 10 Килоом. Ну как-то вот так…

Как же обозначаются остальные радиоэлементы?

Для обозначения радиоэлементов используются однобуквенные и многобуквенные коды. Однобуквенные коды  – это группа, к которой принадлежит тот или иной элемент. Вот основные группы радиоэлементов:

А – это различные устройства (например, усилители)

В – преобразователи неэлектрических величин в электрические и наоборот. Сюда могут относиться различные микрофоны, пьезоэлементы, динамики и тд. Генераторы и источники питания сюда не относятся.

С – конденсаторы

D – схемы интегральные и различные модули

E – разные элементы, которые не попадают ни в одну группу

F – разрядники, предохранители, защитные устройства

G – генераторы, источники питания,

H – устройства индикации и сигнальные устройства, например, приборы звуковой и световой индикации

K – реле и пускатели

L – катушки индуктивности и дроссели

M – двигатели

Р – приборы и измерительное оборудование

Q – выключатели и разъединители в силовых цепях. То есть в цепях, где “гуляет” большое напряжение и большая сила тока

R – резисторы

S – коммутационные устройства в цепях управления, сигнализации и в цепях измерения

T – трансформаторы и автотрансформаторы

U – преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи

V  – полупроводниковые приборы

W – линии и элементы сверхвысокой частоты, антенны

X – контактные соединения

Y – механические устройства с электромагнитным приводом

Z – оконечные устройства, фильтры, ограничители

Для уточнения элемента после однобуквенного кода идет вторая буква, которая уже обозначает вид элемента. Ниже приведены основные виды элементов вместе с буквой группы:

BD – детектор ионизирующих излучений

BE – сельсин-приемник

BL – фотоэлемент

BQ – пьезоэлемент

BR – датчик частоты вращения

BS – звукосниматель

BV – датчик скорости

BA – громкоговоритель

BB – магнитострикционный элемент

BK – тепловой датчик

BM – микрофон

BP – датчик давления

BC – сельсин датчик

DA – схема интегральная аналоговая

DD – схема интегральная цифровая, логический элемент

DS – устройство хранения информации

DT – устройство задержки

EL – лампа осветительная

EK – нагревательный элемент

FA – элемент защиты по току мгновенного действия

FP – элемент защиты по току инерционнго действия

FU – плавкий предохранитель

FV – элемент защиты по напряжению

GB – батарея

HG – символьный индикатор

HL – прибор световой сигнализации

HA – прибор звуковой сигнализации

KV – реле напряжения

KA – реле токовое

KK – реле электротепловое

KM – магнитный пускатель

KT – реле времени

PC – счетчик импульсов

PF – частотомер

PI – счетчик активной энергии

PR – омметр

PS – регистрирующий прибор

PV – вольтметр

PW – ваттметр

PA – амперметр

PK – счетчик реактивной энергии

PT – часы

QF – выключатель автоматический

QS – разъединитель

RK – терморезистор

RP – потенциометр

RS – шунт измерительный

RU – варистор

SA – выключатель или переключатель

SB – выключатель кнопочный

SF – выключатель автоматический

SK – выключатели, срабатывающие от температуры

SL – выключатели, срабатывающие от уровня

SP – выключатели, срабатывающие от давления

SQ – выключатели, срабатывающие от положения

SR – выключатели, срабатывающие от частоты вращения

TV – трансформатор напряжения

TA – трансформатор тока

UB – модулятор

UI – дискриминатор

UR – демодулятор

UZ – преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель

VD – диод, стабилитрон

VL – прибор электровакуумный

VS – тиристор

VT – транзистор

WA – антенна

WT – фазовращатель

WU – аттенюатор

XA – токосъемник, скользящий контакт

XP – штырь

XS – гнездо

XT – разборное соединение

XW – высокочастотный соединитель

YA – электромагнит

YB – тормоз с электромагнитным приводом

YC – муфта с электромагнитным приводом

YH – электромагнитная плита

ZQ – кварцевый фильтр

Определяем неисправные элементы на плате пускорегулирующего устройства.

Предохранитель.

В первую очередь проверяем предохранитель. Найти его легко. Одним концом он припаян к центральному контакту цоколя лампы, а вторым к плате. На него надета трубка из изоляционного материала. Обычно при такой неисправности предохранители не выживают.

Но как оказалось, это не предохранитель, а пол ваттный резистор сопротивлением около 10 Ом, причем был сгоревшим (в обрыве).

Определяется исправность резистора легко. Мультиметр переводите в режим измерения сопротивления на предел «прозвонка» или «200» и производите замер. Если резистор-предохранитель целый, то прибор покажет сопротивление около 10 Ом, ну а если покажет бесконечность (единицу), значит, он в обрыве. Как измерить сопротивление можно прочитать здесь.

Здесь один щуп мультиметра ставите к центральному контакту цоколя, а второй к месту на плате, куда припаян вывод резистора-предохранителя.

Еще один момент. Если резистор-предохранитель окажется сгоревшим, то когда будете его выкусывать, старайтесь откусить ближе к корпусу резистора, как показано на правой части верхнего рисунка. Потом к выводу, оставшемуся в цоколе, будем припаивать новый резистор.

Колба (лампа).

Далее проверяем сопротивление нитей накала колбы. Желательно выпаять по одному выводу с каждой стороны. Сопротивление нитей должно быть одинаковым, а если разное, значит, одна из них сгорела. Что не очень хорошо.

В таких случаях специалисты советуют параллельно сгоревшей спирали припаять резистор таким же сопротивлением, как у второй спирали. Но в моем случае обе спирали оказались целыми, а их сопротивление составило 11 Ом.

Следующим этапом проверяем на исправность все полупроводники – это транзисторы, диоды и стабилитрон. Если Вы не знаете, как проверить транзистор или диод, то прочитайте статью, как проверить транзистор мультиметром.

Как правило, полупроводники не любят работу с перегрузкой и коротких замыканий, поэтому их проверяем тщательно.

Диоды и стабилитрон.

Диоды и стабилитрон выпаивать не надо, они и так прекрасно прозваниваются прямо на плате. Прямое сопротивление p-n перехода диодов будет находиться в пределах 750 Ом, а обратное должно составлять бесконечность. У меня все диоды оказались целыми, что немного обрадовало.

Стабилитрон двуханодный, поэтому в обоих направлениях должен показать сопротивление равное бесконечности (единица).

Если у Вас некоторые диоды оказались неисправные, то их надо приобрести в магазине радиокомпонентов. Здесь используются 1N4007. А вот номинал стабилитрона определить не смог, но думаю, что можно ставить любой с подходящим напряжением стабилизации.

Транзисторы.

Транзисторы, а их два — придется выпаять, так как их p-n переходы база-эмиттер зашунтированы низкоомной обмоткой трансформатора.

Один транзистор звонился и вправо и влево, а вот второй был якобы целым, но вот между коллектором и эмиттером, в одном направлении, показал сопротивление около 745 Ом. Но я значение этому не придал, и посчитал его неисправным, так как с транзисторами типа 13003 дело имел в первый раз.

Транзисторы такого типа, в корпусе ТО-92, найти не смог, пришлось купить размером больше, в корпусе ТО-126.

Резисторы и конденсаторы.

Их тоже надо все проверить на исправность. А вдруг.

У меня еще оставался один SMD резистор, номинал которого небыло видно, тем более, что принципиальную схему этого пускорегулирующего устройства я не знал. Но была еще одна такая же рабочая энергосберегающая лампа, и она пришла мне на выручку. На ней видно, что номинал резистора R6 составляет 1,5 Ома.

Чтобы окончательно убедиться в том, что все возможные неисправности были найдены, я прозвонил все элементы на рабочей плате и сравнил их сопротивления на неисправной. Причем выпаивать ничего не стал.

1. Транзисторы 13003 – 2 шт. по 10 рублей каждый (в корпусе ТО-126 — взял 10 штук); 2. SMD резисторы — 1,5 Ома и 510 кОм по 1 рублю каждый (взял по 10 штук); 3. Резистор 10 Ом – 3 рубля за штуку (взял 10 штук); 4. Диоды 1N4007 – 5 рублей за штуку (взял 10 штук на всякий случай); 5. Термоусадка – 15 рублей.

Стандарты, которые определяют условное обозначение розеток

На сегодняшний день условные обозначения на схемах стандартизирует новый ГОСТ 21.614.88. Этот стандарт вышел совсем недавно и полностью заменил действующий ГОСТ. Теперь каждое обозначение розеток на схеме должно совпадать с этим документом. При нанесении на схему других приборов вам необходимо руководствоваться ГОСТом 2.721.74. В этом документе размещаются обозначения общего применения.

Как выглядит схема, где отображаются розетки и выключатели в доме

В том случае если вам необходимо прочитать схему о вводно-распределительных устройствах необходимо читать ГОСТ 2.721.74. Фаза и ноль в розетке также может иметь свои обозначения на схеме.

Специфичные диоды

Выпрямительный диод мы уже рассмотрели, давайте взглянем на диод Зенера, который в отечественной литературе называют – стабилитрон.

Обозначение стабилитрона (диод Зенера)

Внешне он выглядит как обычный диод – черный цилиндр с меткой на одной из сторон. Часто встречается в маломощном исполнении – небольшой стеклянный цилиндр красного цвета с черной меткой на катоде.

Обладает важным свойством – стабилизация напряжения, поэтому включается параллельно нагрузке в обратном направлении, т.е. к катоду подключается плюс питания, а анод к минусу.

Следующий прибор – варикап, принцип его действия основан на изменении величины барьерной емкости, в зависимости от величины приложенного напряжения. Используется в приемниках и в цепях, где нужно производить операции с частотой сигнала. Обозначается как диод, совмещенный с конденсатором.

Варикап — обозначение на схеме и внешний вид

Динистор – обозначение которого выглядит как диод, перечеркнутый поперек. По сути так и есть – он из себя представляет 3-х переходный, 4-х слойный полупроводниковый прибор. Благодаря своей структуре обладает свойством пропускать ток, при преодолении определенного барьера напряжения.

Например, динисторы на 30В или около того часто используются в лампах «энергосберегайках», для запуска автогенератора и других блоках питания, построенных по такой схеме.

Обозначение динистора

Цоколевка светодиодов

Под цоколевкой принято понимать внешний вид (исполнение корпуса) светодиода. Каждый производитель выполняет светодиод в своем корпусе, в зависимости от структуры и назначения. Единого стандарта, как в светодиодных лампах не существует, напомню, самые распространенные цоколи ламп: е27, е14.

Из всего множества все – таки можно выделить пару небольших групп. Например, самые распространенные простые светодиоды выполняются в прозрачном или цветном корпусе из прочного пластика или стекла, и имеют форму цилиндра, край которого чаще всего закруглен.

Более дорогие светодиоды состоят из нескольких частей: основания и линзы. На основании расположены токопроводящие дорожки, а линза выполнена из качественного материала, которая служит в качестве рассеивателя света. Основание изготавливают в виде круга или квадрата. Полярность на квадрате обозначают скошенным уголком. Например, светодиоды CREE, выглядят следующим образом:

Нестандартная цоколевка может встретиться при ремонте электронных блоков и вызвать определенные затруднения в определении полярности.

По цоколевке светодиода определяется его полярность, знание которой требуется для ремонта или правильного монтажа светодиода в схему. Не всегда есть возможность определить полярность привычными способами, из-за нестандартной цоколевки светодиода: особенное строение корпуса, утолщение одного из светодиодов и другие причины. Поэтому, в таких случаях, как не крути, придется прибегнуть к электрическому замеру.